Ферменти

визначення

Ферменти - це хімічні речовини, які можна знайти по всьому тілу. Вони запускають в організмі хімічні реакції.

історії

Слово фермент був зроблений Вільгельм Фрідріх Кюне 1878 і походить від грецького вигаданого слова encіmon, що означає дріжджі або закваску. Потім це потрапило у міжнародну науку. міжнародний союз чистої прикладної хімії (IUPAC) та Міжнародний союз біохімії (IUBMB) спільно працювали над розробкою номенклатури ферментів, яка визначає представників цієї великої групи речовин як загальну групу. Найменування, яке класифікує ферменти за їх завданнями, важливо для визначення завдань окремих ферментів.

Ілюстрація ферментів

Ферменти
6 класів ферментів:

1. Оксидоредуктази
   (Окислення / відновлення)
2. Трансферази
   (Спосіб передавання)
3. Гідролази
   (Використання води)
4. Ліази
   (Розщеплення)
5. Ізомерази
   (та сама емпірична формула)
6. Ліги
   (Реакції додавання)
7. Підкладки
8. Активний центр
9. Фермент / субстрат
   складні
10. Фермент / продукт
    складні

Огляд усіхЗображення Dr-Gumpert можна знайти за адресою: медичні ілюстрації

Найменування

Найменування фермент увімкнено три основні принципи на основі. Назви ферментів, що закінчуються на –визначають декілька ферментів у системі. Сама назва ферменту описує реакцію, яку фермент приводить в рух (каталізується). Назва ферменту - це також класифікація ферменту. Крім того, кодова система, яка ЄС система числення, в якому ферменти виготовляються під цифровим кодом чотири числа можна знайти. Перше число позначає клас ферментів. Списки всіх виявлених ферментів гарантують, що вказаний код ферменту можна знайти швидше. Хоча коди базуються на властивостях реакції, яку фермент каталізує, на практиці числові коди виявляються громіздкими. Систематичні назви, засновані на вищезазначених правилах, використовуються частіше. Проблеми з номенклатурою виникають, наприклад, з ферментами, які каталізують кілька реакцій. Тому іноді існує кілька назв для них. Деякі ферменти мають тривіальні назви, які не вказують на те, що згадана речовина є ферментом. Оскільки імена традиційно широко використовуються, деякі з них збереглися.

Класифікація за функцією ферменту

Відповідно до IUPAC та IUBMB, ферменти поділяються на шість класів ферментів відповідно до реакції, яку вони викликають:

• Оксидоредуктази
  Оксидоредуктази приводять в рух окисно-відновні реакції. У цій хімічній реакції електрони переносяться від одного партнера по реакції до іншого. Одна речовина виділяє електрони (окислення), а інша речовина приймає електрони (відновлення).
  Формула каталізованої реакції - A ?? + B? A? + B?.
  Речовина А вивільняє електрон (?) І окислюється, тоді як речовина В поглинає цей електрон і відновлюється. Ось чому окисно-відновні реакції також називають реакціями відновлення-окислення.
  Багато метаболічних реакцій є окисно-відновними. Оксигенази переносять один або кілька атомів кисню на свій субстрат.
• Трансферази
  Трансферази переносять функціональну групу з одного субстрату на інший. Функціональні групи - це атомні групи в органічних сполуках, які значною мірою визначають властивості речовини та реакційну поведінку. Хімічні сполуки, що мають однакові функціональні групи, об’єднуються у класи речовин через подібні властивості. Функціональні групи будуть розділені залежно від того, є вони гетероатомами чи ні. Гетероатоми - це всі атоми всередині органічних сполук, які не є ні вуглецем, ні воднем.
  Наприклад: -OH -> гідроксильна група (спирти)
• Гідролази
  Гідролази розщеплюють зв’язки в оборотних реакціях з використанням води. Ефіри, складні ефіри, пептиди, глікозиди, ангідриди кислот або зв'язки C-C. Реакція рівноваги: ​​A-B + H2O? A-H + B-OH.
  Ферментом, що належить до групи гідролаз, є, наприклад, альфа-галактозидаза.
• Ліази
  Ліази, які також називають синтазами, каталізують відщеплення складних продуктів від простих субстратів, не розщеплюючи АТФ. Схема реакції A-B → A + B.
  АТФ - це аденозинтрифосфат і нуклеотид, що складається з трифосфату нуклеозиду аденозину (і як такий багатий енергією будівельний матеріал РНК нуклеїнової кислоти). Однак АТФ є головним чином універсальною формою безпосередньо доступної енергії в кожній клітині і водночас важливим регулятором процесів енергозабезпечення. За потреби АТФ ресинтезується з інших запасів енергії (креатинфосфат, глікоген, жирні кислоти). Молекула АТФ складається із залишку аденіну, цукрової рибози та трьох фосфатів (? До?) У складних ефірах (?) Або ангідридних зв'язках (? І?).
• Ізомерази
  Ізомерази прискорюють хімічне перетворення ізомерів. Ізомерія - це поява двох або більше хімічних сполук із абсолютно однаковими атомами (однаковою емпіричною формулою) та молекулярною вагою, які, однак, різняться між собою зв’язком або просторовим розташуванням атомів. Відповідні сполуки називаються ізомерами.
  Ці ізомери відрізняються своїми хімічними та / або фізичними, а часто також біохімічними властивостями. Ізомерія виникає переважно з органічними сполуками, а також з (неорганічними) координаційними сполуками. Ізомерія поділяється на різні області.
• Ліги
  Лігази каталізують утворення речовин, які хімічно складніші, ніж використовувані субстрати, але, на відміну від ліаз, лише ферментативно ефективні при розщепленні АТФ. Тому для утворення цих речовин потрібна енергія, яка отримується шляхом розщеплення АТФ.

Деякі ферменти здатні каталізувати кілька, іноді дуже різних реакцій. Якщо це так, їх відносять до кількох класів ферментів.

Вас також можуть зацікавити ці статті:

• Альфа-глюкозидаза
• Ліпаза
• Трипсин

Класифікація за структурою ферменту

Майже всі ферменти є білками і їх можна класифікувати на основі довжини білкового ланцюга:

• Мономери
  Ферменти, що складаються лише з одного білкового ланцюга
• Олігомери
  Ферменти, що складаються з декількох білкових ланцюгів (мономерів)
• Багатоферментні ланцюги
  Кілька агрегованих ферментів, які взаємодіють і регулюють один одного. Ці ланцюги ферментів каталізують послідовні етапи метаболізму клітини.

Крім того, існують окремі білкові ланцюги, які містять кілька ферментних активностей; вони називаються багатофункціональними ферментами.

Класифікація за кофакторами

Інша класифікація - це класифікація відповідно до розгляду кофакторів. Кофактори, коферменти та ко-субстрати - це назви різних класифікацій речовин, що впливають на біохімічні реакції шляхом їх взаємодії з ферментами.
Розглядаються органічні молекули та іони (переважно іони металів).

Чисті білкові ферменти складаються виключно з білків, а активний центр утворюється лише із залишків амінокислот та пептидного скелета. Амінокислоти - це клас органічних сполук, що містять принаймні одну карбоксильну групу (-COOH) та одну аміногрупу (-NH2).

Голоферменти складаються з білкового компонента, апоферменту та кофактора, молекули з низькою молекулярною масою (не білка). Обидва разом важливі для функції ферменту.

Коферменти
Органічні молекули як кофактори називаються коферментами. Якщо вони ковалентно зв’язані з апоферментом, їх називають протетичними групами або ко-субстратами. Простетична група відноситься до небілкових компонентів, які міцно (переважно ковалентно) зв’язані з білком з каталітичним ефектом.

Косубстрати - це назви різних класифікацій речовин, які впливають на біохімічні реакції шляхом їх взаємодії з ферментами. Як біокаталізатори, молекули прискорюють реакції в організмах, ферменти - біохімічні реакції. Вони зменшують енергію активації, яку потрібно подолати, щоб речовина могла перетворитися.